射频功率和沉积压强对富硅-SiN_x薄膜微结构的影响

基于等离子体增强化学气相沉积(PECVD)技术,以硅烷和高纯氮气作为反应气体源,分别设置射频功率为50,80,110,140,170 W和沉积压强为200,250,300,350,400 Pa两组参数沉积富硅-SiNx薄膜.结果表明,薄膜的致密性和沉积速率与射频功率和沉积压强都有关系,射频功率的增加导致光学带隙值变大,而光学带隙值与沉积压强成非线性关系,其二者的光学带隙值均在硅与Si_3N_4薄膜的光学带隙值之间.射频功率的增加,导致反应室中N—N键断裂更加完全,与硅原子结合形成大量的Si—N键,而薄膜中的Si原子含量降低,导致薄膜中含氮量增加,且样品薄膜中Si_3N_4晶粒尺寸增加,表明该条件下沉积得到的是富硅-SiN_x薄膜.